GB/T 9168 減壓蒸餾測定儀工作原理剖析

來源：上海羽通儀器儀表廠 2025年07月09日 09:20

在石油化工領(lǐng)域,，深入了解石油產(chǎn)品的特性對(duì)于生產(chǎn),、加工及質(zhì)量把控極為關(guān)鍵。GB/T 9168 減壓蒸餾測定儀作為一款重要的檢測設(shè)備,，能精準(zhǔn)測定在減壓條件下,，最高溫度達(dá) 400℃時(shí)可部分或全部蒸發(fā)的石油產(chǎn)品的沸點(diǎn)范圍。接下來,，讓我們?cè)敿?xì)探究其工作原理,。

一、減壓環(huán)境構(gòu)建原理

真空泵運(yùn)作機(jī)制：儀器配備高性能真空泵,，其作用是迅速抽出蒸餾系統(tǒng)內(nèi)的空氣,，從而降低系統(tǒng)壓力。真空泵通過機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn),，例如旋片式真空泵,，利用偏心轉(zhuǎn)子上的旋片在泵腔內(nèi)的旋轉(zhuǎn)，周期性地改變泵腔容積,，使氣體從進(jìn)氣口被吸入泵腔,，再通過排氣口排出，以此持續(xù)降低系統(tǒng)內(nèi)的氣壓,，達(dá)到實(shí)驗(yàn)所需的減壓條件,。

壓力調(diào)節(jié)與穩(wěn)定系統(tǒng)：僅靠真空泵抽氣還不夠，壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)能精確調(diào)控系統(tǒng)壓力,。該系統(tǒng)包含壓力傳感器,，它實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)壓力值，并將數(shù)據(jù)反饋給控制系統(tǒng),?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)壓力值，通過調(diào)節(jié)閥門開度等方式,，控制氣體進(jìn)出量,，確保壓力穩(wěn)定在規(guī)定范圍內(nèi)，如 1mmHg - 4mmHg,，為蒸餾實(shí)驗(yàn)提供穩(wěn)定的減壓環(huán)境,。

二、蒸餾過程原理

加熱與熱量傳遞：儀器的加熱裝置采用平行式電爐結(jié)構(gòu),，能為蒸餾燒瓶中的石油產(chǎn)品均勻供熱,。當(dāng)電流通過電爐絲，電能轉(zhuǎn)化為熱能,，熱量以熱輻射和熱傳導(dǎo)的方式傳遞給燒瓶,。燒瓶中的石油產(chǎn)品吸收熱量后，分子運(yùn)動(dòng)加劇，開始由液態(tài)逐漸轉(zhuǎn)化為氣態(tài),。在初始階段,，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，以較快速度升溫,，使樣品快速達(dá)到蒸發(fā)的起始溫度,。

蒸汽的產(chǎn)生與上升：隨著溫度升高，石油產(chǎn)品中沸點(diǎn)較低的組分先達(dá)到沸點(diǎn),，分子獲得足夠能量克服分子間作用力,，從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，形成蒸汽,。這些蒸汽由于密度小于周圍空氣,，會(huì)自然上升，通過蒸餾燒瓶的支管進(jìn)入冷凝管,。

冷凝與收集：上升的蒸汽進(jìn)入冷凝管后，遇到冷凝管內(nèi)低溫的循環(huán)冷卻水,。冷凝管一般采用蛇形或直形結(jié)構(gòu),，增大蒸汽與冷卻水的接觸面積。蒸汽中的氣態(tài)分子與冷凝管內(nèi)壁接觸,，熱量傳遞給冷卻水,，蒸汽溫度降低，重新凝結(jié)為液態(tài),，沿著冷凝管內(nèi)壁流至接受瓶中被收集起來,。通過控制冷卻水的溫度，可確保蒸汽有效冷凝,。

三,、溫度與液位監(jiān)測原理

溫度監(jiān)測系統(tǒng)：儀器使用玻璃溫度傳感器或特制鉑電阻（Pt100）傳感器來精準(zhǔn)測量蒸餾過程中的溫度。這些傳感器對(duì)溫度變化極為敏感,，能快速感知樣品,、蒸汽及冷凝液的溫度。傳感器將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),，傳輸給儀器的控制系統(tǒng),，控制系統(tǒng)根據(jù)接收到的溫度數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)顯示溫度數(shù)值,，并按照 GB/T 9168 標(biāo)準(zhǔn)要求,，對(duì)加熱過程進(jìn)行調(diào)控，確保升溫速率符合規(guī)定,，例如在特定階段以每分鐘若干攝氏度的速度升溫,。

液位監(jiān)測原理：為了準(zhǔn)確測量餾出液的體積，儀器配備液位監(jiān)測裝置。部分先進(jìn)的儀器采用進(jìn)口紅外液位傳感器,，利用紅外線在不同介質(zhì)中傳播特性的差異來檢測液位,。當(dāng)紅外線發(fā)射端發(fā)出的紅外線照射到液體表面時(shí)，部分紅外線被反射,，反射光被接收端接收,。隨著液體體積增加，液位上升,，反射光的強(qiáng)度和角度發(fā)生變化,，傳感器根據(jù)這些變化計(jì)算出液位高度，并將數(shù)據(jù)傳輸給控制系統(tǒng),，進(jìn)而得出餾出液的體積,，實(shí)現(xiàn)對(duì)蒸餾過程的精確監(jiān)測。

GB/T 9168 減壓蒸餾測定儀通過構(gòu)建減壓環(huán)境,、精準(zhǔn)控制蒸餾過程以及實(shí)時(shí)監(jiān)測溫度和液位等關(guān)鍵參數(shù),，實(shí)現(xiàn)了對(duì)石油產(chǎn)品沸點(diǎn)范圍的準(zhǔn)確測定，為石油化工行業(yè)提供了重要的技術(shù)支持,。

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